Nanomoulding of Functional Materials, a Versatile Complementary Pattern Replication Method to Nanoimprinting

We describe a nanomoulding technique which  allows low-cost nanoscale patterning of functional materials, materials stacks  and full devices. Nanomoulding ...

Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)

&#x6211;&#x4EEC;&#x76EE;&#x524D; x &#x5C04;&#x7EBF;&#x5149;&#x7535;&#x5B50;&#x80FD;&#x8C31; (XPS) &#x548C; x &#x5C04;&#x7EBF;&#x5149;&#x7535;&#x5B50;&#x884D;&#x5C04; &#xFF08;XPD&#xFF09; &#x8C03;&#x67E5;&#x7684;&#x6C27;&#x5316;&#x94DC;&#x8584;&#x819C;&#x7535;&#x5316;&#x5B66; Au(001) &#x5355;&#x6676;&#x8868;&#x9762;&#xFF0C;&#x4ECE;&#x4E00;&#x4E2A;&#x5305;&#x542B;&#x624B;&#x9152;&#x77F3;&#x9178; (TA) &#x7684;&#x89E3;&#x51B3;&#x65B9;&#x6848;&#x3002;&#x6620;&#x4F53;&#x7EAF; TA &#x4E2D;&#x6C89;&#x79EF;&#x7684;&#x5B58;&#x5728;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x4E2D; homochiral CuO &#x8868;&#x9762;&#xFF0C;&#x7ED3;&#x679C;&#x6240;&#x663E;&#x793A;&#x7684; XPD&#x3002;&#x53E6;&#x4E00;&#x65B9;&#x9762;&#xFF0C;&#x4E0E;&#x5916;&#x6D88;&#x65CB;&#x9152;&#x77F3;&#x9178;&#x6216;&quot;&#x975E;&#x624B;&#x6027;&quot;&#x7684;&#x7EC6;&#x89C2;&#x9152;&#x77F3;&#x9178;&#x6C89;&#x79EF;&#x8584;&#x819C; XPD &#x6A21;&#x5F0F;&#x662F;&#x5B8C;&#x5168;&#x5BF9;&#x79F0;&#x7684;&#x3002;&#x4F7F;&#x7528;&#x5355;&#x4E2A;&#x6563;&#x5C04;&#x7FA4;&#x96C6;&#x8BA1;&#x7B97;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x6570;&#x636E;&#x7684;&#x8BE6;&#x7EC6;&#x7684;&#x5206;&#x6790;&#x8868;&#x660E;&#xFF0C;&#x4E0E; l (+) &#x7684;&#x8584;&#x819C;-TA &#x5C55;&#x793A; CuO(1) &#x65B9;&#x5411;&#xFF0C;&#x800C;&#x5728;&#x573A; d (-) &#x7684;&#x60C5;&#x51B5;&#x4E0B;&#x589E;&#x957F;-TA CuO(11) &#x8868;&#x9762;&#x65B9;&#x5411;&#x7684;&#x7ED3;&#x679C;&#x3002;&#x6709;&#x4E24;&#x4E2A;&#x7EC8;&#x6B62;&#x6C27;&#x6C14;&#x5C42;&#x7B80;&#x5355;&#x6279;&#x91CF;&#x622A;&#x65AD;&#x6A21;&#x578B;&#x7ED3;&#x6784;&#x8F6C;&#x8F7D;&#x4E86;&#x5B9E;&#x9A8C; XPD &#x6570;&#x636E;&#x3002;&#x4E0E;&#x4EA4;&#x66FF;&#x9152;&#x77F3;&#x9178;&#x7684;&#x5BF9;&#x6620;&#x4F53;&#x7684;&#x6C89;&#x79EF;&#x5BFC;&#x81F4;&#x6C27;&#x5316;&#x94DC;&#x8584;&#x819C;&#x7684;&#x4EA4;&#x66FF;&#x624B;&#x3002;Enantiospecifity &#x624B;&#x6027; CuO &#x8868;&#x9762;&#x8868;&#x660E;&#x4E86;&#x8FDB;&#x4E00;&#x6B65;&#x6C89;&#x79EF;&#x7684;&#x6C27;&#x5316;&#x94DC;&#x4ECE;&#x4E00;&#x4E2A;&#x5305;&#x542B;&#x5916;&#x6D88;&#x65CB;&#x9152;&#x77F3;&#x9178;&#x7684;&#x89E3;&#x51B3;&#x65B9;&#x6848;&#x3002;Pre-deposited &#x7684; homochiral &#x7535;&#x5F71;&#x5C55;&#x89C8;&#x8D70;&#x5411;&#x76F8;&#x540C;&#x7684;&#x5BF9;&#x6620;&#x4F53;&#x6C89;&#x79EF;&#x901A;&#x8DEF;&#x7684;&#x9009;&#x62E9;&#x6027;&#x3002;

&#x6C27;&#x5316;&#x94DC;&#x8584;&#x819C;&#x7684;&#x8868;&#x9762;&#x624B;&#x6027;&#x3002;

We present X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and X-ray photoelectron diffraction (XPD) investigations of CuO thin films electrochemically deposited on an Au(001) single-crystal surface from a solution containing chiral tartaric acid (TA). The presence of enantiopure TA in the deposition process results in a homochiral CuO surface, as revealed by XPD. On the other hand, XPD patterns of films deposited with racemic tartaric acid or the "achiral" meso-tartaric acid are completely symmetric. A detailed analysis of the experimental data using single scattering cluster calculations reveals that the films grown with l(+)-TA exhibit a CuO(1) orientation, whereas growth in the presence of d(-)-TA results in a CuO(11) surface orientation. A simple bulk-truncated model structure with two terminating oxygen layers reproduces the experimental XPD data. Deposition with alternating enantiomers of tartaric acid leads to CuO films of alternating chirality. Enantiospecifity of the chiral CuO surfaces is demonstrated by further deposition of CuO from a solution containing racemic tartaric acid. The pre-deposited homochiral films exhibit selectivity toward the same enantiomeric deposition pathway.

Surface chirality of CuO thin films.

Nous pr&eacute;sentons la spectroscopie photo&eacute;lectronique des rayons x (XPS) et diffraction des photo&eacute;lectrons enqu&ecirc;tes (XPD) de CuO minces &eacute;lectrochimiquement d&eacute;pos&eacute;s sur une surface de monocristaux de Au(001) partir d&#39;une solution contenant de l&#39;acide tartrique chiral (TA). La pr&eacute;sence d&#39;&eacute;nantiopurs TA le d&eacute;p&ocirc;t traiter les r&eacute;sultats dans une surface de CuO r&eacute;actions, telle que r&eacute;v&eacute;l&eacute;e par XPD. En revanche, les mod&egrave;les XPD des films d&eacute;pos&eacute;s avec l&#39;acide tartrique rac&eacute;mique ou l&#39;acide tartrique m&eacute;so &laquo; achirale &raquo; sont compl&egrave;tement sym&eacute;triques. Une analyse d&eacute;taill&eacute;e des donn&eacute;es exp&eacute;rimentales &agrave; l&#39;aide de calculs d&#39;amas de diffusion unique qui r&eacute;v&egrave;le les films cultiv&eacute;s avec l (+)-TA pi&egrave;ce une orientation CuO(1), alors que la croissance en pr&eacute;sence de d (-)-TA se traduit par une orientation de surface CuO(11). Une structure de mod&egrave;le simple tronqu&eacute; en vrac avec deux cl&ocirc;turant les couches d&#39;oxyg&egrave;ne reproduit les donn&eacute;es exp&eacute;rimentales de XPD. Les d&eacute;p&ocirc;ts avec une alternance des &eacute;nantiom&egrave;res de l&#39;acide tartrique m&egrave;ne &agrave; CuO films d&#39;une alternance de chiralit&eacute;. Enantiospecifity des surfaces CuO chirales est d&eacute;montr&eacute;e par des d&eacute;p&ocirc;ts suppl&eacute;mentaires de CuO d&#39;une solution contenant de l&#39;acide tartrique rac&eacute;mique. Les films de r&eacute;actions pr&eacute;d&eacute;pos&eacute;s pi&egrave;ce s&eacute;lectivit&eacute; envers la m&ecirc;me voie de d&eacute;p&ocirc;t &eacute;nantiom&egrave;res.

Surface chiralit&eacute; des couches minces de CuO.

Wir pr&auml;sentieren R&ouml;ntgenspektroskopie Photoelektronenspektroskopie (XPS) und Photoelektronenspektroskopie R&ouml;ntgenbeugung (XPD) Untersuchungen der CuO-D&uuml;nnschichten elektrochemisch auf einer Au(001)-Einzel-Kristall-Oberfl&auml;che aus einer Projektmappe mit chiralen Weins&auml;ure (TA) hinterlegt. Das Vorhandensein von on TA in Absetzung verarbeiten Ergebnisse in einer homochirale CuO Oberfl&auml;che, wie durch XPD aufgedeckt. Auf der anderen Seite sind XPD Muster Filme hinterlegt mit racemischer Weins&auml;ure oder die &quot;achiraler&quot; Meso-Weins&auml;ure v&ouml;llig symmetrisch. Eine detaillierte Analyse der experimentellen Daten durch Streuung der einzelnen Cluster Berechnungen zeigt, dass die Filme mit l (+) gewachsen-TA zeigen eine CuO(1) Ausrichtung, w&auml;hrend Wachstum in Anwesenheit d (-)-TA f&uuml;hrt zu einer CuO(11) Oberfl&auml;che Ausrichtung. Eine einfache Massen-abgeschnitten Modellstruktur mit zwei Sauerstoff-Schichten beendet reproduziert die Versuchsdaten XPD. Abscheidung mit abwechselnden Enantiomere der Weins&auml;ure f&uuml;hrt CuO Filme abwechselnd Chiralit&auml;t. Enantiospecifity der chiralen CuO Fl&auml;chen zeigt weitere Abscheidung von CuO aus einer Projektmappe mit racemischer Weins&auml;ure. Die entnommenes homochirale Filme zeigen Selektivit&auml;t gegen&uuml;ber dem gleichen enantiomeric Ablagerungen Weg.

Oberfl&auml;che Chiralit&auml;t CuO d&uuml;nner Schichten.

Vi presentiamo spettroscopia fotoelettronica a raggi x (XPS) e diffrazione fotoelettronica a raggi x le indagini (XPD) delle pellicole sottili CuO elettrochimicamente depositati su una superficie del singolo-cristallo di Au(001) da una soluzione contenente acido tartarico chirale (TA). La presenza di enantiopure TA la deposizione elaborare i risultati in una superficie di CuO homochiral, come rivelato da XPD. D&#39;altra parte, XPD modelli dei film depositati con il &quot;achirali&quot; acido meso-tartarico o acido tartarico racemico sono completamente simmetriche. Una dettagliata analisi dei dati sperimentali mediante calcoli di scattering singolo cluster rivela che i film cresciuti con l (+)-TA presentano un orientamento CuO(1), considerando che la crescita in presenza d (-)-TA si traduce in un orientamento di superficie CuO(11). Una struttura semplice massa-troncata modello con due che chiude i livelli di ossigeno riproduce i dati sperimentali XPD. Deposizione con alternanza di enantiomeri dell&#39;acido tartarico conduce a CuO film alternati chiralit&agrave;. Enantiospecifity delle superfici CuO chirale &egrave; dimostrato da ulteriore deposizione di CuO da una soluzione contenente acido tartarico racemico. I film ottenuti attraverso predeposito homochiral esporre selettivit&agrave; verso la stessa via di enantiomeric deposizione.

Superficie chiralit&agrave; delle pellicole sottili di CuO.

&#x6211;&#x3005; &#x306F; (XPD) &#x8ABF;&#x67FB;&#x96FB;&#x89E3;&#x306E; Au(001) &#x5358;&#x7D50;&#x6676;&#x8868;&#x9762;&#x30AD;&#x30E9;&#x30EB;&#x9152;&#x77F3;&#x9178; (TA) &#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x6EB6;&#x6DB2;&#x304B;&#x3089;&#x4F5C;&#x88FD;&#x3057;&#x305F; CuO &#x8584;&#x819C;&#x306E; x &#x7DDA;&#x5149;&#x96FB;&#x5B50;&#x5206;&#x5149; (XPS) &#x3068; x &#x7DDA;&#x5149;&#x96FB;&#x5B50;&#x56DE;&#x6298;&#x3092;&#x63D0;&#x793A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;Enantiopure TA &#x6C88;&#x7740;&#x3067;&#x306E;&#x30D7;&#x30EC;&#x30BC;&#x30F3;&#x30B9;&#x51E6;&#x7406;&#x7D50;&#x679C;&#x30DB;&#x30E2;&#x30AD;&#x30E9;&#x30EB; CuO &#x8868;&#x9762;&#x306E; XPD &#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x305D;&#x306E;&#x4E00;&#x65B9;&#x3067;&#x3001;XPD &#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x819C;&#x306E;&#x30E9;&#x30BB;&#x30DF;&#x4F53;&#x9152;&#x77F3;&#x9178;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x3001;&#x300C;&#x30A2;&#x30AD;&#x30E9;&#x30EB;&#x300D;&#x306E;&#x30E1;&#x30BD;&#x9152;&#x77F3;&#x9178;&#x306F;&#x5B8C;&#x5168;&#x306B;&#x5BFE;&#x79F0;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x5358;&#x4E00;&#x6563;&#x4E71;&#x30AF;&#x30E9;&#x30B9;&#x30BF;&#x30FC;&#x8A08;&#x7B97;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x5B9F;&#x9A13;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x306E;&#x8A73;&#x7D30;&#x306A;&#x5206;&#x6790;&#x3092; l (+)&#x3001;&#x8584;&#x819C;&#x3092;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;-TA &#x306E;&#x5C55;&#x793A;&#x3001;CuO(1) &#x65B9;&#x5411;&#x306B;&#x5BFE;&#x3057; d (-) &#x306E;&#x5B58;&#x5728;&#x4E0B;&#x3067;&#x6210;&#x9577;-TA CuO(11) &#x9762;&#x65B9;&#x4F4D;&#x3067;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5358;&#x7D14;&#x306A;&#x4E00;&#x62EC;&#x5207;&#x308A;&#x6368;&#x3066;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x69CB;&#x9020;&#x3067; 2 &#x3064;&#x306E;&#x9178;&#x7D20;&#x5C64;&#x3092;&#x7D42;&#x4E86;&#x5B9F;&#x9A13; XPD &#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x3092;&#x518D;&#x73FE;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x9152;&#x77F3;&#x9178;&#x306E;&#x5149;&#x5B66;&#x7570;&#x6027;&#x4F53;&#x306E;&#x4EA4;&#x4E92;&#x84B8;&#x7740;&#x30AB;&#x30A4;&#x30E9;&#x30EA;&#x30C6;&#x30A3;&#x3092;&#x4EA4;&#x4E92;&#x306E; CuO &#x8584;&#x819C;&#x306B; &#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;Enantiospecifity &#x30AB;&#x30A4;&#x30E9;&#x30EB; CuO &#x8868;&#x9762;&#x306E; CuO &#x306E;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x84B8;&#x7740;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x30E9;&#x30BB;&#x30DF;&#x4F53;&#x9152;&#x77F3;&#x9178;&#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x6EB6;&#x6DB2;&#x304B;&#x3089;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x4E88;&#x5099;&#x30DB;&#x30E2;&#x30AD;&#x30E9;&#x30EB;&#x6620;&#x753B;&#x306B;&#x5411;&#x304B;&#x3063;&#x3066;&#x540C;&#x3058;&#x306E;&#x5149;&#x5B66;&#x7570;&#x6027;&#x4F53;&#x306E;&#x6C88;&#x7740;&#x7D4C;&#x8DEF;&#x9078;&#x629E;&#x6027;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

CuO &#x8584;&#x819C;&#x306E;&#x8868;&#x9762;&#x306E;&#x30AD;&#x30E9;&#x30EA;&#x30C6;&#x30A3;&#x30FC;&#x3002;

&#xC120;&#xBB3C;&#xC774; x-&#xC120; &#xAD11;&#xC804;&#xC790; &#xBD84; &#xAD11; &#xBC95; (XPS)&#xC640; x-&#xC120; &#xAD11;&#xC804;&#xC790; &#xD68C;&#xC808; &#xD0A4; &#xB784; &#xC8FC;&#xC11D;&#xC0B0; (TA)&#xB97C; &#xD3EC;&#xD568; &#xD558;&#xB294; &#xC194;&#xB8E8;&#xC158;&#xC5D0;&#xC11C; Au(001) &#xB2E8; &#xACB0;&#xC815; &#xD45C;&#xBA74;&#xC5D0; &#xD654;&#xD559;&#xC801; &#xC785;&#xAE08; CuO &#xBC15;&#xB9C9;&#xC758; (XPD) &#xC870;&#xC0AC;. &#xC99D; &#xCC29;&#xC5D0; TA enantiopure&#xC758; &#xC874;&#xC7AC; XPD &#xBC1D;&#xD600; homochiral CuO &#xD45C;&#xBA74;&#xC5D0; &#xACB0;&#xACFC; &#xCC98;&#xB9AC; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB2E4;&#xB978; &#xD55C;&#xD3B8;&#xC73C;&#xB85C;, racemic &#xC8FC;&#xC11D;&#xC0B0; &#xB610;&#xB294; &quot;achiral&quot; &#xBBF8;&#xC2DC;&#xC801; tartaric &#xC0B0; &#xC785;&#xAE08; &#xC601;&#xD654;&#xC758; XPD &#xD328;&#xD134;&#xC740; &#xC644;&#xC804;&#xD788; &#xB300;&#xCE6D;. &#xB2E8;&#xC77C; &#xBD84;&#xC0B0; &#xD074;&#xB7EC;&#xC2A4;&#xD130; &#xACC4;&#xC0B0;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC2E4;&#xD5D8; &#xB370;&#xC774;&#xD130;&#xC758; &#xC0C1;&#xC138;&#xD55C; &#xBD84;&#xC11D;&#xC744; &#xD558;&#xB294; l (+) &#xC131;&#xC7A5; &#xC601;&#xD654; &#xBC1D;&#xD600;-TA CuO(1) &#xBC29;&#xD5A5;&#xC744; &#xC804;&#xC2DC; &#xBC18;&#xBA74; d (-)&#xC758; &#xC874;&#xC7AC;&#xB294; &#xC131;&#xC7A5;-TA CuO(11) &#xD45C;&#xBA74; &#xBC29;&#xD5A5;&#xC5D0; &#xACB0;&#xACFC;. 2 &#xC0B0;&#xC18C; &#xB808;&#xC774;&#xC5B4; &#xC885;&#xB8CC;&#xC640; &#xD568;&#xAED8; &#xAC04;&#xB2E8;&#xD55C; &#xB300;&#xB7C9; &#xC798;&#xB9B0; &#xBAA8;&#xB378; &#xAD6C;&#xC870; &#xC2E4;&#xD5D8; XPD &#xB370;&#xC774;&#xD130;&#xB97C; &#xC7AC;&#xC0DD;&#xC0B0; &#xD55C;&#xB2E4;. &#xC8FC;&#xC11D;&#xC0B0;&#xC758; enantiomers &#xAD50;&#xB958; &#xC99D; &#xCC29; &#xCE74;&#xC774;&#xB784;&#xC131;&#xC744; &#xBC88;&#xAC08;&#xC544;&#xAC00; &#xBA70; &#xC601;&#xD654;&#xC758; CuO &#xB9AC;&#xB4DC;. &#xD0A4; &#xB784; CuO &#xC11C;&#xD53C;&#xC2A4;&#xC758; Enantiospecifity racemic &#xC8FC;&#xC11D;&#xC0B0;&#xC744; &#xD3EC;&#xD568; &#xD558;&#xB294; &#xC194;&#xB8E8;&#xC158;&#xC5D0;&#xC11C; Cuo&#xC758; &#xCD94;&#xAC00; &#xC99D; &#xCC29; &#xD558; &#xC5EC; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. Pre-deposited homochiral &#xC601;&#xD654; &#xAC19;&#xC740; enantiomeric &#xC99D; &#xCC29; &#xD1B5;&#xB85C; &#xCABD;&#xC73C;&#xB85C; &#xC120;&#xD0DD;&#xB3C4; &#xC804;&#xC2DC;.

CuO &#xBC15;&#xB9C9;&#xC758; &#xD45C;&#xBA74; &#xCE74;&#xC774;&#xB784;&#xC131;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Presentamos espectroscop&iacute;a fotoelectr&oacute;nica de rayos x (XPS) y difracci&oacute;n de rayos x del fotoelectr&oacute;n investigaciones (XPD) de pel&iacute;culas delgadas de CuO electroqu&iacute;micamente depositadas sobre una superficie de monocristal de Au(001) de una soluci&oacute;n que contiene el &aacute;cido tart&aacute;rico quiral (TA). La presencia de enantiopure TA en la deposici&oacute;n del proceso resultados en una superficie de CuO homoquirales, seg&uacute;n lo revelado por XPD. Por otra parte, patrones XPD de pel&iacute;culas depositadas con el &aacute;cido tart&aacute;rico rac&eacute;mico o el &aacute;cido meso-tart&aacute;rico &quot;achiral&quot; son completamente sim&eacute;tricos. Un an&aacute;lisis detallado de los datos experimentales mediante c&aacute;lculos de dispersi&oacute;n solo cl&uacute;ster revela que las pel&iacute;culas convertidas l (+)-TA exhiben una orientaci&oacute;n CuO(1), mientras que el crecimiento en presencia de d (-)-TA da lugar a una orientaci&oacute;n superficial CuO(11). Una estructura simple modelo de bulto-truncado con dos capas de ox&iacute;geno de terminaci&oacute;n reproduce los datos experimentales de XPD. Deposici&oacute;n con alternancia de enanti&oacute;meros del &aacute;cido tart&aacute;rico conduce a pel&iacute;culas de CuO alternancia de quiralidad. Enantiospecifity de las superficies de CuO quirales es lo m&aacute;s deposici&oacute;n de CuO de una soluci&oacute;n que contiene el &aacute;cido tart&aacute;rico rac&eacute;mico. Las pel&iacute;culas de pre-deposited homoquirales exhiben selectividad hacia el mismo camino de deposici&oacute;n enantiom&eacute;rica.

Quiralidad superficial de pel&iacute;culas delgadas de CuO.

&#x5C3D;&#x7BA1;&#x5DE5;&#x7A0B;&#x7684;&#x7ED3;&#x6784;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x63D0;&#x9AD8;&#x5149;&#x7535;&#x6D41;&#x7684;&#x8584;&#x819C;&#x592A;&#x9633;&#x80FD;&#x7535;&#x6C60;&#x53D6;&#x5F97;&#x8FDB;&#x5C55;&#xFF0C;&#x6709;&#x7684;&#x4E00;&#x822C;&#x548C;&#x76F4;&#x89C2;&#x6D1E;&#x5BDF;&#x7684;&#x706F;&#x5149;&#x8BF1;&#x6740;&#x95EE;&#x9898;&#x7684;&#x5168;&#x9762;&#x7814;&#x7A76;&#x751A;&#x5C11;&#x3002;&#x7406;&#x8BBA;&#x547D;&#x9898;&#x7B26;&#x5408;&#x5236;&#x4F5C;&#x7684;&#x7F3A;&#x4E4F;&#x4E5F;&#x6709;&#x5F85;&#x6539;&#x8FDB;&#x7684;&#x95EE;&#x9898;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x51E0;&#x4E4E;&#x9002;&#x5F62;&#x56FE;&#x5C42; 1 (D) &#x901A;&#x8FC7;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x548C;&#x7406;&#x8BBA;&#x4E0A;&#x90FD;&#x5149;&#x6805;&#x91D1;&#x5C5E;&#x80CC;&#x53CD;&#x5C04;&#x9762;&#x4E0A;&#x751F;&#x957F;&#x8C03;&#x67E5;&#x771F;&#x6B63;&#x7684;&#x8584;&#x819C;&#x592A;&#x9633;&#x80FD;&#x7535;&#x6C60;&#x3002;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x5F15;&#x5BFC;&#x7684;&#x6A21;&#x5F0F;&#x6FC0;&#x52B1;&#x7684;&#x7406;&#x8BBA;&#x4E0E;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x7684;&#x7ED3;&#x679C;&#x53D1;&#x73B0;&#x662F;&#x5149;&#x7535;&#x6D41;&#x589E;&#x52A0;&#xFF0C;&#x901A;&#x8FC7;&#x83B7;&#x5F97;&#x4E0D;&#x540C;&#x5165;&#x5C04;&#x89D2;&#x7684;&#x548C;&#x4E24;&#x4E2A;&#x504F;&#x632F;&#x65B9;&#x5411;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x7684;&#x5916;&#x90E8;&#x91CF;&#x5B50;&#x6548;&#x7387;&#x3002;&#x6700;&#x540E;&#xFF0C;&#x5BF9;&#x8BBE;&#x5907;&#x7684;&#x77ED;&#x8DEF;&#x7535;&#x6D41;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x7684;&#x51E0;&#x4F55;&#x53C2;&#x6570;&#x5F71;&#x54CD;&#x88AB;&#x8C03;&#x67E5;&#x8003;&#x8651;&#x4E0D;&#x540C;&#x886C;&#x5E95;&#x7684;&#x5F62;&#x72B6;&#xFF0C;&#x592A;&#x9633;&#x80FD;&#x7535;&#x6C60;&#x5236;&#x9020;&#x4E0E;&#x517C;&#x5BB9;&#x3002;&#x57FA;&#x4E8E;&#x6211;&#x4EEC;&#x6A21;&#x62DF;&#x7684;&#x8C03;&#x67E5;&#x7684;&#x5F62;&#x72B6;&#xFF0C;&#x4E09;&#x89D2;&#x5149;&#x6805;&#x7684;&#x5200;&#x5203;&#x975E;&#x5E38;&#x950B;&#x5229;&#x8FB9;&#x5761;&#x4E00;&#x4FA7;&#xFF0C;&#x6240;&#x4EE5;&#x79F0;&#x4E3A;&#x952F;&#x9F7F;&#x5149;&#x6805;&#xFF0C;&#x662F;&#x6700;&#x6709;&#x524D;&#x9014;&#x7684; 1 D &#x5149;&#x6805;&#x4E3A;&#x6700;&#x4F73;&#x706F;&#x5149;&#x8BF1;&#x6740;&#x3002;

&#x5728;&#x771F;&#x6B63;&#x7684;&#x8584;&#x819C;&#x592A;&#x9633;&#x80FD;&#x7535;&#x6C60;&#x7684;&#x5149;&#x7535;&#x6D41;&#x589E;&#x5F3A;&#x7406;&#x89E3;&#xFF1A; &#x5B9E;&#x73B0;&#x6700;&#x4F18;&#x7684;&#x4E00;&#x7EF4;&#x5149;&#x6805;&#x3002;

Despite the progress in the engineering of structures to enhance photocurrent in thin film solar cells, there are few comprehensive studies which provide general and intuitive insight into the problem of light trapping. Also, lack of theoretical propositions which are consistent with fabrication is an issue to be improved. We investigate a real thin film solar cell with almost conformal layers grown on a 1D grating metallic back-reflector both experimentally and theoretically. Photocurrent increase is observed as an outcome of guided mode excitation in both theory and experiment by obtaining the external quantum efficiency of the cell for different angles of incidence and in both polarization directions. Finally, the effect of geometrical parameters on the short circuit current density of the device is investigated by considering different substrate shapes that are compatible with solar cell fabrication. Based on our simulations, among the investigated shapes, triangular gratings with a very sharp slope in one side, so called sawtooth gratings, are the most promising 1D gratings for optimal light trapping.

Understanding of photocurrent enhancement in real thin film solar cells: towards optimal one-dimensional gratings.

Malgr&eacute; les progr&egrave;s dans l&#39;ing&eacute;nierie des structures pour am&eacute;liorer le photocourant dans thin film solar cells, il existe quelques &eacute;tudes approfondies qui donnent un aper&ccedil;u g&eacute;n&eacute;ral et intuitif de probl&egrave;me de pi&eacute;geage lumineux. En outre, manque de propositions th&eacute;oriques qui sont compatibles avec la fabrication est une question qui doit &ecirc;tre am&eacute;lior&eacute;. Nous &eacute;tudions une cellule solaire de v&eacute;ritable minces couches presque conforme cultiv&eacute;s sur un 1D caillebotis m&eacute;tallique dos-r&eacute;flecteur fois exp&eacute;rimentalement et th&eacute;oriquement. Augmentation de photocourant est observ&eacute;e &agrave; l&#39;issue de l&#39;excitation du mode guid&eacute; dans la th&eacute;orie et l&#39;exp&eacute;rience en obtenant le rendement quantique externe de la cellule pour diff&eacute;rents angles d&#39;incidence et dans les deux sens de polarisation. Enfin, l&#39;effet des param&egrave;tres g&eacute;om&eacute;triques sur la densit&eacute; de courant de court circuit du dispositif est &eacute;tudi&eacute;e en tenant compte des formes de substrat diff&eacute;rentes qui sont compatibles avec la fabrication de cellules solaires. Bas&eacute;e sur nos simulations, parmi les formes &eacute;tudi&eacute;es, caillebotis triangulaires avec une pente tr&egrave;s forte d&#39;un c&ocirc;t&eacute;, ce qu&#39;on appel&eacute; des caillebotis en dents de scie, sont les plus prometteurs grilles 1D de pi&eacute;geage lumineux optimal.

Compr&eacute;hension des photocurrent enhancement in real thin film solar cells : direction optimales caillebotis unidimensionnels.

Trotz der Fortschritte im Engineering Strukturen, die Photostrommessungen in D&uuml;nnschicht-Solarzellen zu erh&ouml;hen gibt es einige umfassende Studien, die allgemeine und intuitiv in das Problem des leichten &Uuml;berf&uuml;llung Einblick. Auch ist die mangelnde theoretische Aussagen, die mit Fabrikation &uuml;bereinstimmen beschriebenes verbessert werden. Wir untersuchen eine echte D&uuml;nnschicht-Solarzelle mit fast konforme Schichten auf eine 1D Gitter metallische R&uuml;ckseite-Reflektor, sowohl theoretisch als auch experimentell angebaut. Photostrommessungen Anstieg wird durch die Erlangung der externen Quantenausbeute der Zelle f&uuml;r verschiedene Winkel der Inzidenz und in beiden Polarisationsrichtungen als Ergebnis der automatischen Modus Erregung in Theorie und Experiment beobachtet. Schlie&szlig;lich ist die Wirkung der geometrischen Parameter auf die Stromdichte Kurzschluss des Ger&auml;ts untersucht, unter Ber&uuml;cksichtigung der verschiedenen Substrat-Formen, die mit Solarzellen-Fertigung kompatibel sind. Basierend auf unsere Simulationen, zwischen den untersuchten Formen sind dreieckige Gitter mit einer sehr starken Steigung in einer Seite, die so genannte S&auml;gezahn Abdeckungen, die vielversprechendsten 1D-Gitter f&uuml;r optimales Licht fallen.

Verst&auml;ndnis der Photostrommessungen-Erweiterung in richtiger D&uuml;nnschicht-Solarzellen: in Richtung optimale eindimensionale Gitter.

Nonostante i progressi nella progettazione di strutture per migliorare la fotocorrente in celle solari a film sottile, ci sono pochi studi completi che forniscono informazioni generali e intuitiva nel problema dell&#39;abbondanza di luce. Inoltre, mancanza di proposizioni teoriche che sono coerenti con la fabbricazione &egrave; una questione di essere migliorato. Indaghiamo su un vero thin film solar cell con strati quasi conformal cresciuti su una D 1 Grattugia retro-riflettore metallico sia sperimentalmente e teoricamente. Aumento di corrente fotoelettrica &egrave; osservato come un risultato di eccitazione modalit&agrave; guidate in teoria ed esperimento ottenendo l&#39;efficienza quantica esterna della cellula per diversi angoli di incidenza e in entrambe le direzioni di polarizzazione. Infine, l&#39;effetto dei parametri geometrici sulla densit&agrave; di corrente di corto circuito del dispositivo &egrave; studiato tenendo in considerazione le forme differenti del substrato che sono compatibili con la fabbricazione di celle solari. Basato sulle nostre simulazioni, tra le forme studiate, grigliati triangolare con una pendenza molto forte in un lato, i cosiddetti reticoli a dente di sega, sono i pi&ugrave; promettenti grigliati D 1 per abbondanza di luce ottima.

Comprensione della valorizzazione fotoelettrica in celle solari a film sottile reale: verso ottimale grigliati unidimensionale.

&#x8584;&#x819C;&#x592A;&#x967D;&#x96FB;&#x6C60;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x5149;&#x96FB;&#x6D41;&#x3092;&#x5F37;&#x5316;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x69CB;&#x9020;&#x306E;&#x30A8;&#x30F3;&#x30B8;&#x30CB;&#x30A2; &#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x306E;&#x9032;&#x6B69;&#x306B;&#x3082;&#x304B;&#x304B;&#x308F;&#x3089;&#x305A;&#x3001;&#x5149;&#x9589;&#x3058;&#x8FBC;&#x3081;&#x306E;&#x554F;&#x984C;&#x306E;&#x4E00;&#x822C;&#x7684;&#x306A;&#x3068;&#x76F4;&#x611F;&#x7684;&#x306A;&#x6D1E;&#x5BDF;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3059;&#x308B;&#x5C11;&#x6570;&#x306E;&#x5305;&#x62EC;&#x7684;&#x306A;&#x7814;&#x7A76;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x307E;&#x305F;&#x3001;&#x4F5C;&#x88FD;&#x3068;&#x4E00;&#x81F4;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x7406;&#x8AD6;&#x7684;&#x547D;&#x984C;&#x306E;&#x4E0D;&#x8DB3;&#x306F;&#x6539;&#x5584;&#x3059;&#x308B;&#x554F;&#x984C;&#x3067;&#x3059;&#x3002;1 &#x91D1;&#x5C5E;&#x88FD;&#x80CC;&#x9762;&#x53CD;&#x5C04;&#x5B9F;&#x9A13;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x7406;&#x8AD6;&#x7684;&#x683C;&#x5B50; D &#x306B;&#x6210;&#x9577;&#x3057;&#x305F;&#x307B;&#x307C;&#x6B63;&#x89D2;&#x306E;&#x5C64;&#x3092;&#x5B9F;&#x8CEA;&#x8584;&#x819C;&#x592A;&#x967D;&#x96FB;&#x6C60;&#x3092;&#x8ABF;&#x67FB;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5149;&#x96FB;&#x6D41;&#x5897;&#x5927;&#x30AC;&#x30A4;&#x30C9;&#x4ED8;&#x304D;&#x30E2;&#x30FC;&#x30C9;&#x52B1;&#x8D77;&#x306E;&#x7406;&#x8AD6;&#x3068;&#x5B9F;&#x9A13;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x5165;&#x5C04;&#x89D2;&#x3068;&#x4E21;&#x504F;&#x6CE2;&#x65B9;&#x5411;&#x306E;&#x30BB;&#x30EB;&#x306E;&#x5916;&#x90E8;&#x91CF;&#x5B50;&#x52B9;&#x7387;&#x3092;&#x53D6;&#x5F97;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x89B3;&#x5BDF;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6700;&#x5F8C;&#x306B;&#x3001;&#x592A;&#x967D;&#x96FB;&#x6C60;&#x306E;&#x4F5C;&#x88FD;&#x3068;&#x4E92;&#x63DB;&#x6027;&#x304C;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x57FA;&#x677F;&#x5F62;&#x72B6;&#x3092;&#x8003;&#x616E;&#x3057;&#x305F;&#x5E7E;&#x4F55;&#x30D1;&#x30E9;&#x30E1;&#x30FC;&#x30BF;&#x30FC;&#x304C;&#x30C7;&#x30D0;&#x30A4;&#x30B9;&#x306E;&#x77ED;&#x7D61;&#x96FB;&#x6D41;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x306B;&#x53CA;&#x307C;&#x3059;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x691C;&#x8A0E;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x8ABF;&#x67FB;&#x5BFE;&#x8C61;&#x306E;&#x56F3;&#x5F62;&#x306E;&#x9593;&#x3067;&#x3001;&#x79C1;&#x305F;&#x3061;&#x306E;&#x30B7;&#x30DF;&#x30E5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306B;&#x57FA;&#x3065;&#x304F;&#x4E09;&#x89D2;&#x30B0;&#x30EC;&#x30FC;&#x30C6;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0;&#x306E;&#x3067;&#x306E;&#x3053;&#x304E;&#x308A;&#x6CE2;&#x30B0;&#x30EC;&#x30FC;&#x30C6;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0;&#x3068;&#x547C;&#x3070;&#x308C;&#x308B; 1 &#x3064;&#x306E;&#x5074;&#x9762;&#x3067;&#x975E;&#x5E38;&#x306B;&#x30B7;&#x30E3;&#x30FC;&#x30D7;&#x306A;&#x659C;&#x9762;&#x3092;&#x6709;&#x3059;&#x308B;&#x6700;&#x9069;&#x5149;&#x6355;&#x6349;&#x7528;&#x306E;&#x6700;&#x3082;&#x6709;&#x671B;&#x306A; 1 &#x6B21;&#x5143;&#x683C;&#x5B50;&#x3067;&#x3059;&#x3002;

&#x672C;&#x7269;&#x306E;&#x8584;&#x819C;&#x592A;&#x967D;&#x96FB;&#x6C60;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x5149;&#x96FB;&#x6D41;&#x5897;&#x5927;&#x306E;&#x7406;&#x89E3;: &#x6700;&#x9069;&#x306A; 1 &#x6B21;&#x5143;&#x683C;&#x5B50;&#x69CB;&#x9020;&#x306B;&#x5411;&#x3051;&#x3066;&#x3002;

&#xBC15;&#xB9C9; &#xD0DC;&#xC591; &#xC804;&#xC9C0;&#xC758; &#xAD11; &#xC804;&#xB958;&#xB97C; &#xD5A5;&#xC0C1; &#xC2DC;&#xD0A4;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xAD6C;&#xC870;&#xCCB4;&#xC758; &#xC5D4;&#xC9C0;&#xB2C8;&#xC5B4;&#xB9C1;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC9C4;&#xD589;&#xC5D0; &#xBD88;&#xAD6C; &#xD558; &#xACE0; &#xC77C;&#xBC18; &#xBC0F; &#xC9C1;&#xAD00;&#xC801;&#xC778; &#xB77C;&#xC774;&#xD2B8; &#xD2B8;&#xB7A9;&#xC758; &#xBB38;&#xC81C;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD1B5;&#xCC30;&#xB825;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5; &#xD558;&#xB294; &#xBA87; &#xAC00;&#xC9C0; &#xD3EC;&#xAD04;&#xC801;&#xC778; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xAC00; &#xC788;&#xB2E4;. &#xB610;&#xD55C;, &#xC81C;&#xC870;&#xC640; &#xC77C;&#xCE58; &#xD558;&#xB294; &#xC774;&#xB860;&#xC801; &#xBA85;&#xC81C;&#xC758; &#xBD80;&#xC871;&#xC740; &#xAC1C;&#xC120; &#xD558;&#xB294; &#xBB38;&#xC81C; &#xC774;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC; &#xAC70;&#xC758; &#xBA40; &#xB808;&#xC774;&#xC5B4; 1d &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC801; &#xBC0F; &#xC774;&#xB860;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xBA54;&#xD0C8; &#xB9AD; &#xD6C4;&#xBA74; &#xBC18;&#xC0AC;&#xD310;&#xC744; &#xACA9;&#xC790;&#xC5D0; &#xC9C4;&#xC9DC; &#xBC15;&#xB9C9; &#xD0DC;&#xC591; &#xC804;&#xC9C0;&#xB97C; &#xC870;&#xC0AC; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xAD11; &#xC804;&#xB958; &#xC99D;&#xAC00;&#xC758; &#xAC00;&#xC774;&#xB4DC; &#xBAA8;&#xB4DC; &#xC5EC;&#xAE30; &#xC774;&#xB860; &#xBC0F; &#xC2E4;&#xD5D8; &#xACB0;&#xACFC;&#xB85C; &#xB450; &#xD3B8;&#xAD11; &#xBC29;&#xD5A5;&#xC5D0; &#xB2E4;&#xB978; &#xAC01;&#xB3C4; &#xBC1C;&#xC0DD;&#xB960;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC140;&#xC758; &#xC678;&#xBD80; &#xC591;&#xC790; &#xD6A8;&#xC728;&#xC744; &#xAC00;&#xC838;&#xC624;&#xB294; &#xBC29;&#xBC95;&#xC73C;&#xB85C; &#xAD00;&#xCC30; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB9C8;&#xC9C0;&#xB9C9;&#xC73C;&#xB85C;, &#xC18C;&#xC790;&#xC758; &#xB2E8;&#xB77D; &#xD68C;&#xB85C; &#xC804;&#xB958; &#xBC00;&#xB3C4;&#xC5D0; &#xAE30;&#xD558;&#xD559;&#xC801; &#xB9E4;&#xAC1C; &#xD6A8;&#xACFC; &#xD0DC;&#xC591; &#xC804;&#xC9C0; &#xC81C;&#xC870;&#xC640; &#xD638;&#xD658; &#xB418;&#xB294; &#xB2E4;&#xB978; &#xAE30;&#xD310; &#xD615;&#xD0DC;&#xB97C; &#xACE0;&#xB824; &#xD558; &#xC5EC; &#xC870;&#xC0AC; &#xD558; &#xACE0; &#xC788;&#xB2E4;. &#xC870;&#xC0AC; &#xD615;&#xD0DC; &#xAC00;&#xC6B4;&#xB370; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xC2DC;&#xBBAC;&#xB808;&#xC774;&#xC158;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xD1B1;&#xB2C8;&#xD30C; &#xACA9;&#xC790; &#xC774;&#xB978;&#xBC14; &#xD55C;&#xCABD;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB9E4;&#xC6B0; &#xB0A0;&#xCE74;&#xB85C;&#xC6B4; &#xACBD;&#xC0AC;&#xBA74;&#xC73C;&#xB85C; &#xC0BC;&#xAC01; &#xACA9;&#xC790;&#xB294; &#xCD5C;&#xC801;&#xC758; &#xBE5B; &#xD2B8;&#xB798;&#xD551;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xAC00;&#xC7A5; &#xC720;&#xB9DD;&#xD55C; 1d &#xACA9;&#xC790;.

&#xC9C4;&#xC9DC; &#xBC15;&#xB9C9; &#xD0DC;&#xC591; &#xC804;&#xC9C0;&#xC758; &#xAD11; &#xC804;&#xB958; &#xD5A5;&#xC0C1;&#xC758; &#xC774;&#xD574;: &#xCD5C;&#xC801;&#xC758; 1 &#xCC28;&#xC6D0; &#xACA9;&#xC790;&#xB97C; &#xD5A5;&#xD574;.

A pesar de los avances en la ingenier&iacute;a de estructuras para mejorar fotocorriente en las c&eacute;lulas solares de pel&iacute;cula fina, hay pocos estudios integrales que permiten conocer el problema de captura luz general e intuitiva. Adem&aacute;s, falta de proposiciones te&oacute;ricas que son consistentes con la fabricaci&oacute;n es un tema a mejorar. Investigamos una c&eacute;lula solar de pel&iacute;cula delgada real con capas casi conformales cultivadas en una D 1 reja espalda met&aacute;lica-reflector tanto experimental como te&oacute;ricamente. Se observa aumento de fotocorriente como resultado de la excitaci&oacute;n de modo guiado en la teor&iacute;a y el experimento mediante la obtenci&oacute;n de la eficiencia cu&aacute;ntica externa de la c&eacute;lula para diferente &aacute;ngulos de incidencia y en ambas direcciones de la polarizaci&oacute;n. Finalmente, se investiga el efecto de par&aacute;metros geom&eacute;tricos en la densidad de corriente de cortocircuito del dispositivo considerando formas de sustrato diferentes que son compatibles con la fabricaci&oacute;n de c&eacute;lulas solares. Nuestras simulaciones, entre las formas investigadas, rejas triangulares con una pendiente muy fuerte en un lado, llamado rejas de diente de Sierra, son las rejas 1D m&aacute;s prometedores para la captura de luz &oacute;ptima.

Comprensi&oacute;n del realce de la fotocorriente en las c&eacute;lulas solares de pel&iacute;cula fina real: hacia la &oacute;ptima rejas unidimensionales.

&#x6211;&#x4EEC;&#x901A;&#x8FC7;&#x7D2B;&#x5916;&#x538B;&#x5370;&#x5728;&#x73BB;&#x7483;&#x57FA;&#x677F;&#x4E0A;&#x5236;&#x4F5C;&#x7684;&#x900F;&#x660E; nanotextured &#x524D;&#x7535;&#x6781;&#x5C55;&#x793A;&#x9AD8;&#x6548;&#x8584;&#x819C;&#x7845;&#x592A;&#x9633;&#x80FD;&#x7535;&#x6C60;&#x3002;&#x901A;&#x8FC7;&#x590D;&#x5236;&#x5148;&#x8FDB;&#x7684; nanotextured &#x6C27;&#x5316;&#x950C;&#x524D;&#x7535;&#x6781;&#x4EE5;&#x5176;&#x7279;&#x6B8A;&#x7684;&#x706F;&#x5149;&#x8BF1;&#x6740;&#x5C5E;&#x6027;&#xFF0C;&#x8FBE; 12.0%&#x7684;&#x8F6C;&#x6362;&#x6548;&#x7387;&#x8457;&#x79F0;&#x7684;&#x5F62;&#x6001;&#x88AB;&#x5B9E;&#x73B0; micromorph &#x4E32;&#x8054;&#x4EA4;&#x754C;&#x5904;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x3002;&#x4F18;&#x79C0;&#x8F7B; incoupling &#x7ED3;&#x679C;&#x4E2D;&#x603B;&#x7ED3;&#x4E86;&#x975E;&#x51E1;&#x77ED;&#x8DEF;&#x7535;&#x6D41;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x7684;&#x65E0;&#x5B9A;&#x5F62;&#x7684;&#x9876;&#x90E8;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x4E3A; 25.9 mA/cm(2) &#x548C;&#x5FAE;&#x6676;&#x5E95;&#x90E8;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x539A;&#x5EA6;&#x53EA;&#x6709; 250 &#x548C; 1100 nm &#x7684;&#x5206;&#x522B;&#x3002;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x52AA;&#x529B;&#x6700;&#x5927;&#x9650;&#x5EA6;&#x5730;&#x8F7B;&#x6536;&#x83B7;&#xFF0C;&#x7EE7;&#x7EED;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x9A8C;&#x8BC1;&#x7EB3;&#x7C73;&#x538B;&#x5370;&#x52A0;&#x5DE5;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x8C03;&#x67E5;&#x76F4;&#x63A5;&#x5BF9;&#x8BBE;&#x5907;&#x6027;&#x80FD;&#x7684;&#x591A;&#x79CD;&#x7EB3;&#x7C73;&#x7ED3;&#x6784;&#x7684;&#x7EB3;&#x7C73;&#x5149;&#x5B50;&#x6280;&#x672F;&#x5F71;&#x54CD;&#x7684;&#x901A;&#x7528;&#x5DE5;&#x5177;&#x3002;

&#x9AD8;&#x6548;&#x8584;&#x819C;&#x7845;&#x592A;&#x9633;&#x80FD;&#x7535;&#x6C60;&#x7684;&#x538B;&#x5370;&#x3002;

We demonstrate high-efficiency thin-film silicon solar cells with transparent nanotextured front electrodes fabricated via ultraviolet nanoimprint lithography on glass substrates. By replicating the morphology of state-of-the-art nanotextured zinc oxide front electrodes known for their exceptional light trapping properties, conversion efficiencies of up to 12.0% are achieved for micromorph tandem junction cells. Excellent light incoupling results in a remarkable summed short-circuit current density of 25.9 mA/cm(2) for amorphous top cell and microcrystalline bottom cell thicknesses of only 250 and 1100 nm, respectively. As efforts to maximize light harvesting continue, our study validates nanoimprinting as a versatile tool to investigate nanophotonic effects of a large variety of nanostructures directly on device performance.

Nanoimprint lithography for high-efficiency thin-film silicon solar cells.

Nous d&eacute;montrons des cellules solaires en silicium minces de haute efficacit&eacute; avec &eacute;lectrodes avant NANOTEXTUR&Eacute;ES transparent, fabriqu&eacute;s par nanolithographie ultraviolet sur des substrats de verre. En reproduisant la morphologie de l&#39;&eacute;tat-of-the-art NANOTEXTUR&Eacute;ES d&#39;oxyde de zinc avant &eacute;lectrodes connus pour leurs propri&eacute;t&eacute;s exceptionnelles de pi&eacute;geage lumineux, des rendements de conversion jusqu&#39;&agrave; 12,0 % sont obtenus pour les cellules de jonction tandem micromorphe. Excellents r&eacute;sultats incoupling lumineuses dans un remarquable r&eacute;sum&eacute; court-circuit de densit&eacute; de courant de 25,9 mA/cm(2) pour la cellule sup&eacute;rieure amorphe et &eacute;paisseurs de cellules microcristalline bas de seulement 250 &agrave; 1100 nm, respectivement. Comme des efforts pour maximiser la lumi&egrave;re continue, notre &eacute;tude valide les uns comme un outil polyvalent pour enqu&ecirc;ter sur des effets d&#39;une grande vari&eacute;t&eacute; de nanostructures nanophotoniques directement sur la performance de l&#39;appareil.

Nanolithographie haute efficacit&eacute; minces de silicium des cellules solaires.

Wir demonstrieren hocheffiziente D&uuml;nnschicht-Silizium-Solarzellen mit transparenten Nanotextured vordere Elektroden &uuml;ber UV-Nanoimprint-Lithografie auf Glassubstraten hergestellt. Durch Replikation werden die Morphologie des Zustand-of-the-Art Nanotextured Zinkoxid vorne Elektroden bekannt f&uuml;r ihre au&szlig;ergew&ouml;hnlichen Licht Trapping Eigenschaften, Conversion-Effizienz von bis zu 12,0 % f&uuml;r Micromorph Tandem-Junction-Zellen erreicht. Hervorragende Licht incoupling Ergebnisse in einer bemerkenswerten summiert Kurzschluss Stromdichte von 25.9 mA/cm(2) f&uuml;r amorphe oberste Zelle und mikrokristalline untere Zelle St&auml;rken von nur 250 bis 1100 nm, beziehungsweise. Bem&uuml;hungen, die leichte Ernte zu maximieren Fortfahren Sie, unsere Studie Nanoimprinting als vielseitiges Werkzeug nanophotonischen Wirkungen einer gro&szlig;en Vielzahl von Nanostrukturen direkt am Ger&auml;teleistung &uuml;berpr&uuml;ft.

Nanoimprint-Lithografie f&uuml;r hocheffiziente D&uuml;nnschicht-Silizium-Solarzellen.

Dimostriamo le celle solari di silicio a film sottile ad alta efficienza con elettrodi anteriore trasparente nanotextured fabbricati tramite raggi ultravioletti nanostampa litografia su substrati di vetro. Replicando la morfologia di stato-of-the-art nanotextured ossido di zinco elettrodi anteriore noti per le loro propriet&agrave; eccezionale abbondanza di luce, efficienza di conversione fino al 12,0% sono stati ottenuti per le cellule di giunzione tandem micromorfo. Ottimi risultati incoupling luce in una notevole Riassunto corto circuito densit&agrave; di corrente di 25,9 mA/cm(2) amorfo cella superiore e inferiore microcristallino cella spessori solo 250 e 1100 Nm, rispettivamente. Come gli sforzi per massimizzare la raccolta di luce continua, il nostro studio convalida nanoimprinting come uno strumento versatile per indagare gli effetti nanofotonico di una grande variet&agrave; di nanostrutture direttamente sulle prestazioni del dispositivo.

Litografia a nanostampa per celle solari al silicio a film sottile ad alta efficienza.

&#x6211;&#x3005; &#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x7D2B;&#x5916;&#x7DDA;&#x30CA;&#x30CE;&#x30A4;&#x30F3; &#x30D7;&#x30EA;&#x30F3;&#x30C8; &#x30AC;&#x30E9;&#x30B9;&#x57FA;&#x677F;&#x4E0A;&#x306B;&#x4F5C;&#x88FD;&#x3057;&#x305F;&#x900F;&#x660E; nanotextured &#x30D5;&#x30ED;&#x30F3;&#x30C8;&#x96FB;&#x6975;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x305F;&#x9AD8;&#x52B9;&#x7387;&#x8584;&#x819C;&#x30B7;&#x30EA;&#x30B3;&#x30F3;&#x592A;&#x967D;&#x96FB;&#x6C60;&#x3092;&#x30C7;&#x30E2;&#x30F3;&#x30B9;&#x30C8;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30EC;&#x30D7;&#x30EA;&#x30B1;&#x30FC;&#x30C8;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066; micromorph &#x30BF;&#x30F3;&#x30C7;&#x30E0;&#x63A5;&#x5408;&#x30BB;&#x30EB;&#x306E;&#x72B6;&#x614B;&#x306E;&#x82B8;&#x8853; nanotextured &#x9178;&#x5316;&#x4E9C;&#x925B;&#x30D5;&#x30ED;&#x30F3;&#x30C8;&#x96FB;&#x6975;&#x3001;&#x512A;&#x308C;&#x305F;&#x5149;&#x9589;&#x3058;&#x8FBC;&#x3081;&#x7279;&#x6027;&#x3001;12.0% &#x306E;&#x5909;&#x63DB;&#x52B9;&#x7387;&#x304C;&#x77E5;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x306E;&#x5F62;&#x614B;&#x304C;&#x5F97;&#x3089;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x9855;&#x8457;&#x306A;&#x8981;&#x7D04;&#x306B;&#x512A;&#x308C;&#x305F;&#x5149;&#x306E; incoupling &#x7D50;&#x679C;&#x77ED;&#x7D61;&#x96FB;&#x6D41;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x306E;&#x30A2;&#x30E2;&#x30EB;&#x30D5;&#x30A1;&#x30B9;&#x306E;&#x4E00;&#x756A;&#x4E0A;&#x306E;&#x30BB;&#x30EB;&#x306E; 25.9 mA/cm(2) &#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x5FAE;&#x7D50;&#x6676;&#x306E;&#x4E0B;&#x30BB;&#x30EB;&#x539A;&#x306E;&#x307F; 250 &#x301C; 1100 nm &#x306E;&#x305D;&#x308C;&#x305E;&#x308C;&#x306B;&#x3002;&#x5149;&#x306E;&#x53CE;&#x7A6B;&#x3092;&#x6700;&#x5927;&#x306B;&#x3059;&#x308B;&#x52AA;&#x529B;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x7D99;&#x7D9A;&#x3001;&#x79C1;&#x305F;&#x3061;&#x7814;&#x7A76;&#x3055;&#x307E;&#x3056;&#x307E;&#x306A;&#x30CA;&#x30CE;&#x69CB;&#x9020;&#x306E;&#x30CA;&#x30CE;&#x30D5;&#x30A9;&#x30C8;&#x30CB;&#x30C3;&#x30AF; &#x30C7;&#x30D0;&#x30A4;&#x30B9;&#x306E;&#x30D1;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30DE;&#x30F3;&#x30B9;&#x306B;&#x76F4;&#x63A5;&#x691C;&#x8A0E;&#x3059;&#x308B;&#x6C4E;&#x7528;&#x30C4;&#x30FC;&#x30EB;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x30CA;&#x30CE;&#x30A4;&#x30F3; &#x30D7;&#x30EA;&#x30F3;&#x30C8;&#x3092;&#x691C;&#x8A3C;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x30CA;&#x30CE;&#x30A4;&#x30F3;&#x30D7;&#x30EA;&#x30F3;&#x30C8;&#x30EA;&#x30BD;&#x30B0;&#x30E9;&#x30D5;&#x30A3;&#x9AD8;&#x52B9;&#x7387;&#x8584;&#x819C;&#x30B7;&#x30EA;&#x30B3;&#x30F3;&#x592A;&#x967D;&#x96FB;&#x6C60;&#x7528;&#x3002;

&#xACE0;&#xD6A8;&#xC728; &#xBC15;&#xB9C9; &#xC2E4;&#xB9AC;&#xCF58; &#xD0DC;&#xC591; &#xC804;&#xC9C0;&#xB294; &#xD22C;&#xBA85; nanotextured &#xD504;&#xB7F0;&#xD2B8; &#xC804;&#xADF9; &#xC720;&#xB9AC; &#xAE30;&#xD310;&#xC5D0; &#xC790;&#xC678;&#xC120; nanoimprint &#xB9AC;&#xC18C; &#xADF8;&#xB798;&#xD53C;&#xB97C; &#xD1B5;&#xD574; &#xC870;&#xC791;&#xC73C;&#xB85C; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBCF5;&#xC81C; &#xD558; &#xC5EC; &#xCD5C;&#xC2E0;&#xC758; nanotextured &#xC0B0;&#xD654; &#xC544;&#xC5F0; &#xD504;&#xB7F0;&#xD2B8; &#xC804;&#xADF9;&#xC758; &#xB6F0;&#xC5B4;&#xB09C; &#xBE5B; &#xD2B8;&#xB7A9; &#xC18D;&#xC131;, &#xCD5C;&#xB300; 12.0%&#xC758; &#xBCC0;&#xD658; &#xD6A8;&#xC728;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC54C;&#xB824;&#xC9C4; &#xD615;&#xD0DC; micromorph &#xD0E0;&#xB364; &#xBD84;&#xAE30;&#xC810; &#xC140;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC5BB;&#xC744; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB180;&#xB77C;&#xC6B4; &#xD45C;&#xD604;&#xC5D0; &#xC6B0;&#xC218;&#xD55C; &#xBE5B; incoupling &#xACB0;&#xACFC; &#xAC01;&#xAC01; 25.9 mA/cm(2) &#xBE44;&#xC815; &#xC9C8; &#xC704;&#xCABD; &#xC140;&#xC758; &#xC804;&#xB958; &#xBC00;&#xB3C4; &#xADF8; &#xC544;&#xB798;&#xCABD; &#xC140;&#xB9CC; 250 &#xD558; &#xACE0; 1100 nm&#xC758; &#xB450;&#xAED8; &#xB2E8;&#xB77D; &#xD68C;&#xB85C;. &#xADF9;&#xB300;&#xD654; &#xD558;&#xB294; &#xB178;&#xB825;&#xC73C;&#xB85C; &#xACC4;&#xC18D; &#xBE5B; &#xC218;&#xD655;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xC7A5;&#xCE58; &#xC131;&#xB2A5;&#xC5D0; &#xC9C1;&#xC811; &#xD070; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; nanostructures&#xC758; nanophotonic &#xD6A8;&#xACFC; &#xC870;&#xC0AC; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xB3C4;&#xAD6C;&#xB85C; nanoimprinting&#xC758; &#xC720;&#xD6A8;&#xC131;&#xC744; &#xAC80;&#xC0AC; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xACE0;&#xD6A8;&#xC728; &#xBC15;&#xB9C9; &#xC2E4;&#xB9AC;&#xCF58; &#xD0DC;&#xC591; &#xC804;&#xC9C0;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; Nanoimprint &#xB9AC;&#xC18C;.

Demostramos la c&eacute;lulas solares de silicio de pel&iacute;cula delgada de alta eficiencia con nanotextured transparente delantera electrodos fabricados mediante litograf&iacute;a de nanoimpresi&oacute;n ultravioleta sobre sustratos de vidrio. Mediante la replicaci&oacute;n de la morfolog&iacute;a del estado-of-the-art nanotextured &oacute;xido de zinc frente electrodos conocidos por sus propiedades de captura de luz excepcional, eficiencia de conversi&oacute;n de hasta 12.0% alcanzan para micromorph c&eacute;lulas cruce en t&aacute;ndem. Excelentes resultados incoupling luz en una notable suma de cortocircuito la densidad de corriente de mA/cm(2) 25.9 por celda superior amorfo y microcristalino inferior celular espesores de s&oacute;lo 250 y 1100 nm, respectivamente. Como un esfuerzo para maximizar fotocaptaci&oacute;n continuar, nuestro estudio valida nanoimprinting como una herramienta vers&aacute;til para investigar los efectos de la nanophotonic de una gran variedad de nanoestructuras directamente sobre el rendimiento del dispositivo.

Litograf&iacute;a de nanoimpresi&oacute;n para c&eacute;lulas solares de silicio de pel&iacute;cula delgada de alta eficiencia.

&#x7406;&#x8BBA;&#x9884;&#x8A00;&#x5B9A;&#x671F;&#x5149;&#x5B50;&#x7EB3;&#x7C73;&#x7ED3;&#x6784;&#x5E94;&#x4F18;&#x4E8E;&#x9677;&#x5370;&#x5149;&#x5728;&#x592A;&#x9633;&#x80FD;&#x7535;&#x6C60;&#x4E2D;&#x7684;&#x968F;&#x673A;&#x540C;&#x884C;&#x3002;&#x7136;&#x800C;&#xFF0C;&#x5F53;&#x524D;&#x8BA4;&#x8BC1;&#x968F;&#x673A;&#x91D1;&#x5B57;&#x5854;&#x5F62;&#x6001;&#x900F;&#x660E;&#x6C27;&#x5316;&#x950C;&#x7535;&#x6781;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x53D6;&#x5F97;&#x4E86;&#x4E16;&#x754C;&#x8BB0;&#x5F55;&#x8F6C;&#x6362;&#x6548;&#x7387;&#x7684;&#x5F3A;&#x70C8;&#x4F9D;&#x8D56;&#x706F;&#x5149;&#x8BF1;&#x6740;&#x3001; &#x975E;&#x6676;&#x7845;&#x8584;&#x819C;&#x592A;&#x9633;&#x80FD;&#x7535;&#x6C60;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x57FA;&#x4E8E;&#x4ECE;&#x6CE2;&#x5BFC;&#x7406;&#x8BBA;&#x7684;&#x89C1;&#x89E3;&#xFF0C;&#x5F00;&#x53D1;&#x5B9A;&#x5236;&#x5B9A;&#x671F;&#x9635;&#x5217;&#x7684; nanocavities &#x6CD5;&#x5236;&#x5907;&#x7EB3;&#x7C73;&#x5149;&#x523B;&#x6280;&#x672F;&#xFF0C;&#x5177;&#x6709;&#x975E;&#x51E1;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x4F7F;&#x77ED;&#x8DEF;&#x7535;&#x6D41;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x7684; 17.1 mA/cm(2) &#x548C; 10.9%&#x7684;&#x521D;&#x59CB;&#x6548;&#x7387;&#x9AD8;&#x7684;&#x73BB;&#x7483;&#x4E0A;&#x3002;&#x4E0E;&#x6C89;&#x79EF;&#x5728;&#x968F;&#x673A;&#x91D1;&#x5B57;&#x5854;&#x5F62;&#x6001;&#x7684;&#x5148;&#x8FDB;&#x7684;&#x6C27;&#x5316;&#x950C;&#x7535;&#x6781;&#xFF0C;&#x4F7F;&#x7528;&#x538B;&#x5370;&#xFF0C;&#x73BB;&#x7483;&#x4E0A;&#x590D;&#x5236;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x7684;&#x76F4;&#x63A5;&#x6BD4;&#x8F83;&#x660E;&#x786E;&#x6F14;&#x793A;&#x5468;&#x671F;&#x7ED3;&#x6784;&#x7ADE;&#x4E89;&#x5BF9;&#x624B;&#x968F;&#x673A;&#x7EB9;&#x7406;&#x3002;

&#x5728;&#x592A;&#x9633;&#x80FD;&#x7535;&#x6C60;&#x4E2D;&#x7684;&#x706F;&#x5149;&#x8BF1;&#x6740;&#xFF1A; &#x53EF;&#x4EE5;&#x5B9A;&#x671F;&#x6253;&#x968F;&#x673A;&#x5417;&#xFF1F;

Theory predicts that periodic photonic nanostructures should outperform their random counterparts in trapping light in solar cells. However, the current certified world-record conversion efficiency for amorphous silicon thin-film solar cells, which strongly rely on light trapping, was achieved on the random pyramidal morphology of transparent zinc oxide electrodes. Based on insights from waveguide theory, we develop tailored periodic arrays of nanocavities on glass fabricated by nanosphere lithography, which enable a cell with a remarkable short-circuit current density of 17.1 mA/cm(2) and a high initial efficiency of 10.9%. A direct comparison with a cell deposited on the random pyramidal morphology of state-of-the-art zinc oxide electrodes, replicated onto glass using nanoimprint lithography, demonstrates unambiguously that periodic structures rival random textures.

Light trapping in solar cells: can periodic beat random?

La th&eacute;orie pr&eacute;dit que les nanostructures photoniques p&eacute;riodiques devrait surpasser leurs homologues al&eacute;atoires &agrave; pi&eacute;ger la lumi&egrave;re dans les cellules solaires. Cependant, le courant certifi&eacute; efficacit&eacute; de conversion record du monde pour les piles solaires de silicium amorphe minces, qui d&eacute;pendent fortement de pi&eacute;geage lumineux, a &eacute;t&eacute; atteint sur la morphologie pyramidale al&eacute;atoire des &eacute;lectrodes transparentes d&#39;oxyde de zinc. Bas&eacute; sur les id&eacute;es de la th&eacute;orie de guide d&#39;ondes, nous d&eacute;veloppons sur mesure des tableaux p&eacute;riodiques de nanocavities sur verre fabriqu&eacute; par Lithographie nanosphere, qui permettent une cellule avec une remarquable court-circuite la densit&eacute; de courant de 17,1 mA/cm(2) et un haut rendement initial de 10,9 %. Une comparaison directe avec une cellule d&eacute;pos&eacute;e sur la morphologie pyramidale al&eacute;atoire des &eacute;lectrodes de l&#39;&eacute;tat-of-the-art d&#39;oxyde de zinc, r&eacute;pliqu&eacute;es sur verre &agrave; l&#39;aide de la nanolithographie, montre sans ambigu&iuml;t&eacute; que les structures p&eacute;riodiques rivaliser avec des textures al&eacute;atoires.

Pi&eacute;geage lumineux dans des cellules solaires : peut p&eacute;riodique battre au hasard ?

Theorie sagt voraus, dass periodische Photonische Nanostrukturen zuf&auml;llige Gegenst&uuml;cke in &Uuml;berf&uuml;llung Licht in Solarzellen &uuml;bertreffen sollte. Jedoch zertifizierte die aktuelle Weltrekord-Wirkungsgrad f&uuml;r amorphes Silizium-D&uuml;nnschicht-Solarzellen, wichtigte Licht auffangen, auf die zuf&auml;llige pyramidale Morphologie von transparenten Zinkoxid Elektroden erreicht wurde. Auf der Grundlage der Erkenntnisse aus der Waveguide Theorie entwickeln wir ma&szlig;geschneiderte periodischen Arrays von Nanocavities auf Glas hergestellt von Nanosphere-Lithographie, welche aktivieren eine Zelle mit einer bemerkenswerten Kurzschluss Stromdichte von 17,1 mA/cm(2) und einen hohen anf&auml;nglichen Wirkungsgrad von 10,9 %. Ein direkter Vergleich mit einer Zelle hinterlegt auf die zuf&auml;llige pyramidale Morphologie von Zustand-of-the-Art-Zinkoxid-Elektroden, repliziert auf Glas mit Nanoimprint-Lithografie, zeigt eindeutig, dass periodische Strukturen zuf&auml;llige Texturen Rivalen.

Leichte &Uuml;berf&uuml;llung in Solarzellen: periodische schlagen kann zuf&auml;llige?

La teoria prevede che nanostrutture fotoniche periodici dovrebbero sovraperformare loro omologhi casuale cattura la luce nelle celle solari. Tuttavia, l&#39;attuale certificato l&#39;efficienza di conversione di record del mondo per celle solari a film sottile in silicio amorfo, che fortemente si basano sulla cattura luce, &egrave; stato raggiunto sulla morfologia piramidale casuale di elettrodi trasparenti ossido di zinco. Basato su intuizioni dalla teoria di guida d&#39;onda, sviluppiamo su misura periodiche matrici di nanocavities su vetro fabbricato da nanosfere litografia, che consentono una cella con una notevole densit&agrave; di corrente di mA/cm(2) 17,1 e un&#39;elevata efficienza iniziale del 10,9% di cortocircuito. Un confronto diretto con una cella depositato sulla morfologia piramidale casuale degli elettrodi di ossido di zinco dello stato-of-the-art, replicati sul vetro usando nanostampa litografia, dimostra inequivocabilmente che strutture periodiche rivaleggiano texture casuali.

Light trapping in celle solari: pu&ograve; periodico battere casuale?

&#x7406;&#x8AD6;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x5468;&#x671F;&#x30D5;&#x30A9;&#x30C8;&#x30CB;&#x30C3;&#x30AF; &#x30CA;&#x30CE;&#x69CB;&#x9020;&#x592A;&#x967D;&#x96FB;&#x6C60;&#x306E;&#x5149;&#x30C8;&#x30E9;&#x30C3;&#x30D4;&#x30F3;&#x30B0;&#x3067;&#x5F7C;&#x3089;&#x306E;&#x30E9;&#x30F3;&#x30C0;&#x30E0;&#x306A;&#x76F8;&#x624B;&#x3092;&#x30A2;&#x30A6;&#x30C8;&#x30D1; &#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30E0;&#x3059;&#x308B;&#x5FC5;&#x8981;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x4E88;&#x6E2C;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x305F;&#x3060;&#x3057;&#x3001;&#x73FE;&#x5728;&#x306E;&#x4E16;&#x754C;&#x8A18;&#x9332;&#x5909;&#x63DB;&#x52B9;&#x7387;&#x5149;&#x306E;&#x9589;&#x3058;&#x8FBC;&#x3081;&#x306B;&#x5F37;&#x304F;&#x4F9D;&#x5B58;&#x3059;&#x308B;&#x975E;&#x6676;&#x8CEA;&#x30B7;&#x30EA;&#x30B3;&#x30F3;&#x8584;&#x819C;&#x592A;&#x967D;&#x96FB;&#x6C60;&#x7528;&#x900F;&#x660E;&#x9178;&#x5316;&#x4E9C;&#x925B;&#x96FB;&#x6975;&#x306E;&#x30E9;&#x30F3;&#x30C0;&#x30E0;&#x306A;&#x9310;&#x4F53;&#x306E;&#x5F62;&#x614B;&#x3067;&#x9054;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x8A8D;&#x5B9A;&#x3002;&#x5C0E;&#x6CE2;&#x8DEF;&#x7406;&#x8AD6;&#x304B;&#x3089;&#x6D1E;&#x5BDF;&#x529B;&#x306B;&#x57FA;&#x3065;&#x3044;&#x3066;&#x3001;&#x30AA;&#x30FC;&#x30C0;&#x30FC;&#x30E1;&#x30A4;&#x30C9;&#x306E;&#x5468;&#x671F;&#x914D;&#x5217;&#x30CA;&#x30CE;&#x5171;&#x632F;&#x5668;&#x3092;&#x53EF;&#x80FD;&#x306B;&#x3001;&#x30BB;&#x30EB;&#x306B;&#x306F;&#x9855;&#x8457;&#x306A;&#x77ED;&#x7D61; 17.1 mA/cm(2) &#x306E;&#x96FB;&#x6D41;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x9AD8;&#x521D;&#x671F;&#x52B9;&#x7387; 10.9% &#x306E;&#x30CA;&#x30CE; &#x30EA;&#x30BD;&#x30B0;&#x30E9;&#x30D5;&#x30A3;&#x30FC;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x4F5C;&#x88FD;&#x3057;&#x305F;&#x30AC;&#x30E9;&#x30B9;&#x4E0A;&#x3092;&#x958B;&#x767A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30CA;&#x30CE;&#x30A4;&#x30F3; &#x30D7;&#x30EA;&#x30F3;&#x30C8;&#x6280;&#x8853;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x305F;&#x30AC;&#x30E9;&#x30B9;&#x4E0A;&#x306B;&#x30EC;&#x30D7;&#x30EA;&#x30B1;&#x30FC;&#x30C8;&#x3001;&#x5DDE;&#x7ACB;&#x30A2;&#x30FC;&#x30C8;&#x9178;&#x5316;&#x4E9C;&#x925B;&#x96FB;&#x6975;&#x306E;&#x30E9;&#x30F3;&#x30C0;&#x30E0;&#x306A;&#x9310;&#x4F53;&#x5F62;&#x614B;&#x306B;&#x5806;&#x7A4D;&#x30BB;&#x30EB;&#x3068;&#x306E;&#x76F4;&#x63A5;&#x6BD4;&#x8F03;&#x306F;&#x660E;&#x78BA;&#x30E9;&#x30A4;&#x30D0;&#x30EB;&#x306E;&#x30E9;&#x30F3;&#x30C0;&#x30E0;&#x306A;&#x30C6;&#x30AF;&#x30B9;&#x30C1;&#x30E3;&#x3092;&#x5468;&#x671F;&#x69CB;&#x9020;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x592A;&#x967D;&#x96FB;&#x6C60;&#x7528;&#x5149;&#x9589;&#x3058;&#x8FBC;&#x3081;: &#x5468;&#x671F;&#x7684;&#x30E9;&#x30F3;&#x30C0;&#x30E0; &#x30D3;&#x30FC;&#x30C8;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x304B;&#xFF1F;

&#xC774;&#xB860; &#xC608;&#xCE21; &#xC815;&#xAE30;&#xC801;&#xC778; &#xAD11;&#xD559;&#xC801; nanostructures &#xD0DC;&#xC591; &#xC804;&#xC9C0;&#xC5D0; &#xBE5B;&#xC744; &#xD2B8;&#xB798;&#xD551;&#xC758; &#xC784;&#xC758;&#xC758; &#xD574;&#xB2F9; &#xB2A5;&#xAC00;&#xD560; &#xD574;&#xC57C; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098;, &#xD604;&#xC7AC; &#xC778;&#xC99D; &#xC0B0;&#xD654; &#xC544;&#xC5F0; &#xD22C;&#xBA85; &#xC804;&#xADF9;&#xC758; &#xC784;&#xC758;&#xC758; &#xD53C;&#xB77C;&#xBBF8;&#xB4DC; &#xD615;&#xD0DC;&#xC5D0; &#xAC00;&#xBCBC;&#xC6B4; &#xD2B8;&#xB7A9;&#xC5D0; &#xAC15;&#xD558;&#xAC8C; &#xC758;&#xC874; &#xD558; &#xACE0;, &#xBE44;&#xC815; &#xC9C8; &#xC2E4;&#xB9AC;&#xCF58; &#xBC15;&#xB9C9; &#xD0DC;&#xC591; &#xC804;&#xC9C0;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC138;&#xACC4; &#xAE30;&#xB85D; &#xBCC0;&#xD658; &#xD6A8;&#xC728;&#xC744; &#xB2EC;&#xC131; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC; &#xC720;&#xB9AC;&#xB294; &#xB180;&#xB77C;&#xC6B4; &#xD568;&#xAED8; &#xC140;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xB2E8;&#xB77D; 17.1 Ma/cm(2)&#xC758; &#xC804;&#xB958; &#xBC00;&#xB3C4; 10.9%&#xC758; &#xCD08;&#xAE30; &#xACE0;&#xD6A8;&#xC728; &#xB098;&#xB178; &#xB9AC;&#xC18C; &#xADF8;&#xB798;&#xD53C;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC870;&#xC791;&#xC5D0; nanocavities&#xC758; &#xB9DE;&#xCDA4;&#xD615;&#xB41C; &#xC8FC;&#xAE30;&#xC801; &#xBC30;&#xC5F4;&#xC744; &#xAC1C;&#xBC1C;&#xB3C4; &#xD30C; &#xAD00; &#xC774;&#xB860;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD1B5;&#xCC30;&#xB825;&#xC744; &#xBC14;&#xD0D5;&#xC73C;&#xB85C;. &#xC140;&#xC774; nanoimprint &#xB9AC;&#xC18C; &#xADF8;&#xB798;&#xD53C;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC720;&#xB9AC;&#xC5D0; &#xBCF5;&#xC81C; &#xD558;&#xB294; &#xCD5C;&#xC2E0;&#xC758; &#xC544;&#xC5F0; &#xC0B0;&#xD654;&#xBB3C; &#xC804;&#xADF9;&#xC758; &#xC784;&#xC758;&#xC758; &#xD53C;&#xB77C;&#xBBF8;&#xB4DC; &#xD615;&#xD0DC;&#xC5D0; &#xC9C1;&#xC811;&#xC801;&#xC778; &#xBE44;&#xAD50; &#xBA85;&#xD655; &#xD558; &#xAC8C; &#xC8FC;&#xAE30; &#xAD6C;&#xC870; &#xC784;&#xC758;&#xC758; &#xC9C8;&#xAC10; &#xACBD;&#xC7C1; &#xBC29;&#xBC95;&#xC744; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xD0DC;&#xC591; &#xC804;&#xC9C0;&#xC5D0; &#xBE5B; &#xD2B8;&#xB798;&#xD551;: &#xC8FC;&#xAE30;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC774;&#xAE38; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xB79C;&#xB364;?

La teor&iacute;a predice que nanoestructuras fot&oacute;nicas peri&oacute;dica deben superar a sus hom&oacute;logos al azar de atrapar la luz en las c&eacute;lulas solares. Sin embargo, la corriente certificado eficiencia de conversi&oacute;n de r&eacute;cord mundial de silicio amorfo de capa fina solares, que dependen fuertemente de trampas de luz, se logr&oacute; en la morfolog&iacute;a piramidal al azar de electrodos transparentes de &oacute;xido de zinc. Basado en las ideas de la teor&iacute;a de la onda, desarrollamos a medida arreglos peri&oacute;dicos de nanocavities en vidrio fabricado por nanoesfera litograf&iacute;a, cortocircuito de que permiten a la c&eacute;lula con una notable densidad de corriente de mA/cm(2) a 17.1 y una alta eficiencia inicial de 10.9%. Una comparaci&oacute;n directa con una c&eacute;lula que se deposita en la morfolog&iacute;a piramidal al azar de electrodos de &oacute;xido de zinc de estado-of-the-art, replicado en vidrio utilizando litograf&iacute;a de nanoimpresi&oacute;n, demuestra claramente que las estructuras peri&oacute;dicas rivalizan con texturas al azar.

Franz-Josef Haug

Institute of Microengineering (IMT),
Photovoltaics and Thin Film Electronics Laboratory,
Institute of Microengineering (IMT), Photovoltaics and Thin Film Electronics Laboratory

Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)

Nanomoulding of Functional Materials, a Versatile Complementary Pattern Replication Method to Nanoimprinting

Franz-Josef Haug

.css-o250i3{font-size:18px;font-family:Open Sans,sans-serif;line-height:21.6px;}Institute of Microengineering (IMT),Photovoltaics and Thin Film Electronics Laboratory,Institute of Microengineering (IMT), Photovoltaics and Thin Film Electronics Laboratory

Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)

Nanomoulding of Functional Materials, a Versatile Complementary Pattern Replication Method to Nanoimprinting

Institute of Microengineering (IMT),
Photovoltaics and Thin Film Electronics Laboratory,
Institute of Microengineering (IMT), Photovoltaics and Thin Film Electronics Laboratory